模擬式電壓表常見(jiàn)的四種類(lèi)型

傳統(tǒng)的模擬式電壓表根據(jù)工作原理一般分為磁電式儀表、整流式儀表、電磁式儀表、電動(dòng)式儀表等四類(lèi)。

一、磁電式模擬電壓表

磁電式儀表是由通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)（永久磁鐵產(chǎn)生）中受到電磁力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)來(lái)指示被測(cè)電流的大小。該儀表可動(dòng)線(xiàn)圈的旋轉(zhuǎn)角與流過(guò)線(xiàn)圈的電流成正比，即

其中，

為指針偏轉(zhuǎn)角度；

為電流靈敏度；

為流過(guò)線(xiàn)圈的電流。由于磁電式儀表的偏轉(zhuǎn)部分是線(xiàn)圈，故測(cè)量電壓時(shí)，不能像電磁式儀表那樣大量增加線(xiàn)圈的匝數(shù)，而必須依靠串聯(lián)一個(gè)阻值很大的附加電阻來(lái)減小取用電流。磁電式儀表不能用來(lái)測(cè)量交流電，只有配上整流器組成整流式儀表后，才能用于交流測(cè)量。

二、整流式模擬電壓表

整流式儀表是把交變電壓經(jīng)整流后再通入磁電式儀表，是用磁電式儀表測(cè)量交流電的一種方式。整流式儀表電路如圖1所示。該儀表指針的偏轉(zhuǎn)角與被測(cè)量的電流平均值成正比，即：

其中，

為指針偏轉(zhuǎn)角度；

為常數(shù)；

為流過(guò)線(xiàn)圈電流的平均值。

圖1整流式儀表電路

測(cè)量正弦量時(shí)，由于正弦量的波形因數(shù)為常數(shù)，故儀表的刻度可以按比例地刻成為有效值；測(cè)量非正弦量時(shí)，就平均值而言，測(cè)量的結(jié)果是準(zhǔn)確的，但由于非正弦量的波形因數(shù)與正弦量不同，故其指針的讀數(shù)不一定準(zhǔn)確。

三、電磁式模擬電壓表

電磁式儀表是測(cè)量交流電壓與交流電流時(shí)最常用的一種儀表，在工程應(yīng)用中應(yīng)用得比較普遍。該儀表的指針偏轉(zhuǎn)角與流過(guò)線(xiàn)圈電流的平方成正比，即：

電磁式儀表的基本測(cè)量量是電流有效值的平方，存在頻率范圍、準(zhǔn)確度和靈敏度及抗外磁能力差等缺點(diǎn)。

四、電動(dòng)式模擬式電壓表

電動(dòng)式儀表由兩組線(xiàn)圈構(gòu)成：固定線(xiàn)圈和偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈。針與偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈同軸，如圖2 a所示。當(dāng)兩個(gè)線(xiàn)圈中分別通入電流時(shí)，兩者的磁場(chǎng)相互作用，使偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈受力而旋轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角與兩線(xiàn)圈內(nèi)電流的乘積成正比。電動(dòng)式儀表的偏轉(zhuǎn)角為：

電動(dòng)式儀表通常用來(lái)制作成功率表。一般情況下，固定線(xiàn)圈為電流線(xiàn)圈，導(dǎo)線(xiàn)較粗，串聯(lián)在被測(cè)電路中；偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈為電壓線(xiàn)圈，導(dǎo)線(xiàn)較細(xì)，經(jīng)串聯(lián)附加電阻后跨接在被測(cè)電壓兩端，如圖2 b所示。

圖2 電動(dòng)式儀表結(jié)構(gòu)

（a）線(xiàn)圈示意圖；（b）測(cè)量功率示意圖
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